自然現象と物理法則のあいだ

著者名：鹿児島誠一【著】

丸善出版（2024/12発売）

• ISBN：9784621083307

内容説明

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本書では、実際の自然現象の抽象化、モデル化という科学全般にかかわる問題を、高校生にもわかる例を用いて、やさしく解説します。振り子や剛体球の衝突など、高校物理で慣れ親しんだ実験を用いながら、本質が理解できる例を取り上げています。 物理の役割は、森羅万象を相手にして自然界の真理、ものごとの仕組みとはたらきを明らかにすることです。 しかし、高校物理では覚えた公式を当てはめて問題を解くことが求められ、物理はほとんどでき上がった「法則」と「公式」の体系であるという誤解をもっている人がいます。また、多くの理工系学科では入学後、力学や電磁気学などの基礎物理を学びますが、それぞれの専門分野に物理がどのように関わっているかを知らずに学んでいる人も多いようです。 本書は、東京大学教養学部の1・2 年生向け選択科目「自然現象とモデル」での約10年間の講義を元にした、パリティ誌の連載記事をまとめたものです。自然現象をどうとらえるかという科学の手法を学び、物理法則や公式がなぜ必要で、どのように役立つかを感じ取っていただけます。

目次

第1章　どれがいちばん偉い？　クーロンの法則，フックの法則，摩擦の法則
第2章　カーリングとニュートリノ―力学の質点のモデルと実際の物体
第3章　雨粒でケガをしないのはなぜ？―摩擦の法則と粘性抵抗
第4章　風船の吹きはじめに力がいるのはなぜ？―風船とシャボン玉の熱力学と力学モデル
第5章　時計の正確さは何で決まる？―振動現象と単振動モデル
第6章　夏の鉄道のレールはなぜ伸びる？―調和ポテンシャルを超える近似
第7章　カオスとソリトン―非線形のままの振動モデル
第8章　アンテナはなぜ細長い？―多重極展開と双極子モデル
第9章　楽器の基音と倍音（１）―物体の振動現象のモデル
第10章　楽器の基音と倍音（２）―基準振動と物理現象
第11章　ヤモリとコウモリはなぜぶらさがれる？―法則とモデルの階層性（１）
第12章　ＧＰＳの生みの親はアインシュタイン？―法則とモデルの階層性（２）